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Resumo Os materiais álcali-ativados são conhecidos por apresentarem rápido desenvolvimento de elevada resistência mecânica, alta estabilidade química e possível reutilização de resíduos durante sua formulação, o que permite reaproveitar recursos e reduzir impactos ambientais. O presente trabalho desenvolveu argamassas álcali-ativadas empregando cinzas de caldeira de dendê e de queima de madeira, beneficiadas por meio de moagem e peneiramento. Avaliaram-se as características físico-químicas dos materiais por meio de ensaios de difração de raios laser, difração e fluorescência de raios x e termogravimetria, e formularam-se aglomerantes variando as relações molares CaO/SiO2e SiO2/Al2O3. Foram avaliadas seis formulações, duas das quais commetacaulim como fonte complementar de Al2O3. Avaliadas as propriedades mecânicas dos aglomerantes, formularam-see avaliaram-se três argamassas com variação do teor volumétrico de agregado em 25% e 50% quanto a trabalhabilidade, resistência mecânica, absorção de água e desenvolvimento de eflorescência. Houve desenvolvimento total de resistência com apenas 2 dias, e resistência à tração média de 3,54 MPa e à compressão de 10,5 MPa. As argamassas apresentaram baixa susceptibilidade ao desenvolvimento de eflorescência e taxa de absorção de 9,6%, o que confirma o potencial de aproveitamento dessas cinzas como material precursor para argamassas. Abstract Alkali-activated materials are known by its fast development of high mechanical strength and high chemical stability, and the possibility to reuse waste in its formulation contributes to the reduction of several environmental impacts. The present developed an alkali-activated mortar based on palm oil fuel ash and wood ash. To this end, the physical and chemical characteristics of the materials were evaluated through tests of laser diffraction, x-ray diffraction and fluorescence, and thermogravimetry, followed by the formulation of binders by varying the CaO/SiO 2 and SiO 2 /Al 2 O 3 molar ratios. Six formulations were tested and metakaolin was used in two of them as a complementary source of Al 2 O 3 . After evaluating the mechanical properties of the binders, three mortars were formulated with a 25% and 50% variation in the volumetric aggregate content. Total strength development was observed in just 2 days, achieving an average flexural strength of 3.54 MPa and compressive strength of 10.5 MPa. The mortars showed low susceptibility to the development of efflorescence and an absorption rate of 9.6%, confirming the reuse potential of the ashes as precursors for the development of mortars.

RESUMO O contrapiso é uma camada do sistema de piso de uma edificação, que é constituída de uma argamassa, geralmente de cimento e areia, cuja principal função, dentre tantas, é regularizar a superfície da base para possibilitar o recebimento do acabamento. Essa camada, que por muitas vezes foi negligenciada nos projetos construtivos e até por estudos científicos na área, atualmente é reconhecida como camada fundamental do sistema de pisos e que requer certas propriedades para o cumprimento adequado de suas funções, principalmente após a implementação da NBR 15575 de desempenho de edificações habitacionais, que trata do conforto acústico e térmico nas edificações. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é realizar uma revisão acerca da produção dessa argamassa e execução do contrapiso, ressaltando os tipos existentes, suas funções, propriedades requeridas e elaborar uma metodologia construtiva. Esse estudo torna-se necessário uma vez que não existem prescrições normativas a respeito das propriedades requeridas para o desempenho adequado dessa argamassa ou para seus parâmetros executivos, que atualmente é elaborada de acordo com uma metodologia empírica e sem padrão construtivo. Isso pode acarretar problemas no desempenho em serviço dos contrapisos, dificultar as pesquisas na área de engenharia com enfoque em sistemas de piso e aumentar o desperdício de materiais em uma obra. ABSTRACT Screed is a layer of the floor system of a building, which consists of a mortar, usually made of cement and sand, whose main function, among many, is to regularize the surface in order to allow applying the finishing floor. This layer, which has often been neglected in construction projects and even by scientific studies in area, is currently recognized as a fundamental layer of the floor system and it requires certain properties for the proper fulfillment of its functions, especially after the implementation of NBR 15575 of housing building performance, which deals with acoustic and thermal comfort in buildings. In this context, the objective of this work is to carry out a review about the production of this mortar and the execution of the screed, highlighting the existing types, their functions, required properties and develop a constructive methodology. This study becomes necessary since there are no normative prescriptions regarding the necessary properties for the adequate performance of this mortar or for its executive parameters, which is currently carried out according to an empirical methodology and without a constructive standard. This can cause problems in the performance of the screed in service, hinder researches in the engineering area with a focus on the floor system and increase the waste of materials in a building.

The shrinkage of cementitious materials is a complex phenomenon of volume reduction that can result in cracking, affecting the durability of these materials. The Brazilian standard ABNT NBR 15261 addresses long-term shrinkage without emphasis on the initial phase (< 24h) of hydration, which contains the plastic state of the cementitious material. Therefore, a method was proposed to measure the shrinkage in the first 24h of mortar hydration, on a laboratory scale, from prismatic samples, using molds from the Brazilian standard ABNT NBR 15261 (285x25x25mm) and rigid elements that transmit horizontal displacements of the sample to dial gauges. Cement mortar specimens were studied with the water/dry materials ratio fixed at 0.168 and varying the binder/aggregates ratio linearly: 33% (1:3); 25% (1:4); and 17% (1:6). Different exposures to the environment (sealed, open and wind) were applied. The analysis indicated that the proposed method was sensitive enough to indicate statistically significant relationships between the maximum initial shrinkages and the variation in the concentration of the binders, as well as indicating variations in the behavior of the initial shrinkage. The increase in cement concentration caused an increase in the average initial shrinkage of 76% in the samples exposed to air, 54% in those exposed to 5 m/s wind, and 22% in the sealed samples. resumo: A retração de materiais cimentícios é um fenômeno complexo de redução de volume que pode resultar em fissuras que afetam a durabilidade desses materiais. A norma brasileira ABNT NBR 15261 aborda a retração a longo prazo sem ênfase na fase inicial (< 24h) da hidratação, que contém o estado plástico do material cimentício. Portanto, foi proposto um método de mensuração da retração nas primeiras 24h de hidratação de argamassas, em escala laboratorial, a partir de amostras prismáticas, utilizando: o molde da norma brasileira ABNT NBR 15261 (285x25x25mm) e elementos rígidos que transmitem deslocamentos horizontais da amostra para relógios comparadores. Foram estudados traços de argamassa de cimento com a relação água/materiais secos fixa em 0,168 e variando a relação aglomerante/agregados linearmente: 33% (1:3); 25% (1:4); e 17% (1:6). Foram aplicadas diferentes exposições ao ambiente (selado, aberto e vento). As análises indicaram que o ensaio proposto foi sensível o suficiente para indicar relações estatisticamente significativas entre as retrações iniciais máximas e a variação da concentração dos aglomerantes, assim como indicar variações de comportamento da retração inicial. O aumento da concentração de cimento causou um aumento da retração inicial média de 76% nas amostras expostas ao ar, 54% nas expostas ao vento de 5 m/s e 22% nas seladas.

In the trend of sustainability in civil construction, cement composites reinforced with natural lignocellulosic fibers bring economic and socio-environmental benefits. In this context, the objective of this research is to analyze the mechanical behavior under direct tension of continuous (long) unidirectional fibers of mallow (Urena lobata L.) and jute (Corchorus capsularis L.) in alternative fiber cement composites. Through the narrative method, the research was based on studies with cement composites with deformation-hardening behavior (SHCC), reinforced with natural lignocellulosic fibers in mortars modified with pozzolanic materials. For the development of biocomposites and guarantee of durability, it partially replaces Portland cement CP II F-32 with metakaolin, according to research by Silva et al. (2010) and Melo Filho (2012). The results indicate that the mallow and jute fiber biocomposites showed multiple cracking, with ultimate stresses of 10.34 MPa and 7.96 MPa, respectively. The feasibility of applying mallow and jute fibers in alternative cementitious biocomposites, for semi-structural and structural purposes, subject to direct traction, is concluded Na tendência da sustentabilidade da construção civil, os compósitos cimentícios reforçados com fibras naturais lignocelulósicas traz benefícios econômicos e socioambientais. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa é analisar o comportamento mecânica a tração direta de fibras contínuas (longas) unidirecionais de malva (Urena lobata L.) e juta (Corchorus capsularisL.) em compósitos alternativos de fibrocimento. Através do método narrativo, a pesquisa baseou-se em estudos com compósitos cimentícios com comportamento de endurecimento por deformação, reforçados com fibras naturais lignocelulósicas em argamassas modificadas com materiais pozolânicos. Para o desenvolvimento dos biocompósitos e garantia da durabilidade, substitui parcialmente o cimento Portland CP II F-32 por metacaulim, conforme pesquisas de Silva et al. (2010) e Melo Filho (2012). Os resultados indicam que os biocompósitos com fibras de malva e juta apresentaram múltipla fissuração, com tensões últimas de 10,34 MPa e 7,96 MPa, respectivamente. Conclui-se a viabilidade da aplicação de fibras de malva e juta em biocompósitos cimentícios alternativos, para fins semiestruturais e estruturais, sujeitos à tração direta.

The delayed ettringite formation (DEF) is a pathological manifestation that can occur in concretes and mortars when cement with high sulfate content in the production process and thermal cure in temperatures high up to 70 ºC. The DEF causes cracks which can shorten the lifespan and aggravate the damage suffered in atypical situations such as a fire. This work aimed to evaluate the microstructural changes due to high-temperature exposure in mortars with potential delayed ettringite formation. For this, a reference mixture was compared with a mixture in which the SO3/Al2O3 molar ratio was changed to 1.1 to favor the occurrence of DEF. After the production of the specimens, they were subjected to an initial wet cure for 12 hours at 23 or 80 °C, followed by a wet cure at room temperature for 96 days to simulate deterioration and subsequent recrystallization from ettringite. Subsequently, the CPs were kept for 56 days in a controlled environment at 23 ± 2 ºC and 50 ± 5 % humidity to stabilize the internal humidity and avoid possible detachment during heating due to moisture evaporation. After the moisture conditioning period, the CPs were heated at a rate of 1 °C/min to levels of 200, 400, 600, and 900 °C. Using X-ray diffraction and scanning electron microscopy techniques, it was verified that mortars with a SO3/ Al2O3 molar ratio equal to 1.1 had a higher incidence of ettringite with type II morphology, which has an expansive character. In addition, the curing process resulted in the decomposition of the ettringite. Regarding heating, for the specimens submitted to 200 ºC, it was observed that there was no increase in the intensity of portlandite peaks in the thermally cured samples. As for the change in the SO3/Al2O3 molar ratio, its influence was evident in the samples heated to levels of 600 and 900 ºC in which the presence of anhydrite was observed, which can make it difficult to recover the material in a post-fire scenario. Therefore, it is concluded that the mortar with more significant potential for the occurrence of DEF can also present greater damage when subjected to high temperatures, such as in the event of a fire. A formação de etringita tardia (DEF) é uma manifestação patológica que pode ocorrer em concretos e em argamassas quando são empregados cimento com altos teores de sulfatos no processo de fabricação e cura térmica em temperaturas superiores a 70 ºC. A DEF causa fissurações que podem diminuir a vida útil do material e agravar os danos sofridos em situações atípicas como um incêndio. Este trabalho teve como objetivo avaliar as alterações microestruturais causadas pela exposição a altas temperaturas em argamassas com potencial formação de etringita tardia. Para isso, comparou-se traço de referência com traço em que a razão molar SO3/Al2O3 foi alterada para 1,1, para favorecer a ocorrência de DEF. Após a produção dos corpos de prova (CPs), esses foram submetidos a uma cura úmida inicial, por 12 horas, a 23 ou 80 ºC, seguida de uma cura úmida a temperatura ambiente, durante 96 dias, para simular a deterioração e posterior recristalização da etringita. Na sequência, os CPs foram mantidos por 56 dias em ambiente controlado a 23 ± 2 ºC e umidade de 50 ± 5 %, para estabilizar a umidade interna e evitar possíveis desplacamentos durante o aquecimento devido a evaporação da umidade. Após o período de condicionamento da umidade, os CPs foram aquecidos a uma taxa de 1 ºC/min até os patamares de 200, 400, 600 e 900 ºC. Verificou-se, por meio das técnicas de difração de raios-x e microscopia eletrônica de varredura, que as argamassas com razão molar SO3/Al2O3 igual a 1,1 apresentaram maior incidência de etringita com morfologia do tipo II, que possui caráter expansivo. Além disso, o processo de cura acarretou em decomposição da etringita. Em relação ao aquecimento, para os corpos de prova submetidos a 200 ºC, observou-se que não houve aumento de intensidade dos picos de portlandita nas amostras curadas termicamente. Quanto à alteração da razão molar SO3/Al2O3, sua influência ficou evidente nas amostras aquecidas aos patamares 600 e 900 ºC em que se observou a presença de anidrita, que pode dificultar a recuperação do material em um cenário pós incêndio. Portanto, conclui-se que a argamassa com maior potencialidade para a ocorrência de DEF pode, também, apresentar maiores danos quando submetida a altas temperaturas, como por exemplo, na ocorrência de um incêndio.

The search for alternative materials that ensure adequate performance and reduction of environmental impacts, aiming to ensure our needs without compromising the survivability of future generations, is one of the biggest challenges today. Thus, this work aims to compare the effects of the incorporation of residues of different typologies in mortars, through the comparative method, which seeks to verify similarities and explain divergences between the samples evaluated. To perform the comparison, three studies from the same research group were selected and the results of the common trials were analyzed among the three studies: axial compressive strength (at 28 days), water absorption by capillarity, water absorption by immersion and void index. The result of the analysis showed that the typology of the residue and the substitution content can influence the physical and mechanical properties of the mixtures. Among the substitutions of the aggregate was the reduction in mechanical properties, however, there was better performance in the physical parameters of the mixtures. In relation to mortars with partial replacement of the binder, it was noticed that both for the mechanical parameters and for the physical parameters analyzed presented satisfactory results. La búsqueda de materiales alternativos que aseguren un rendimiento adecuado y la reducción de los impactos ambientales, con el objetivo de garantizar nuestras necesidades sin comprometer la capacidad de supervivencia de las generaciones futuras, es uno de los mayores desafíos en la actualidad. Así, este trabajo pretende comparar los efectos de la incorporación de residuos de diferentes tipologías en morteros, a través del método comparativo, que busca verificar similitudes y explicar divergencias entre las muestras evaluadas. Para realizar la comparación, se seleccionaron tres estudios del mismo grupo de investigación y se analizaron los resultados de los ensayos comunes entre los tres estudios: resistencia a la compresión axial (a los 28 días), absorción de agua por capilaridad, absorción de agua por inmersión e índice de vacío. El resultado del análisis mostró que la tipología del residuo y el contenido de sustitución pueden influir en las propiedades físicas y mecánicas de las mezclas. Entre las sustituciones del agregado estuvo la reducción de las propiedades mecánicas, sin embargo, hubo un mejor desempeño en los parámetros físicos de las mezclas. En relación con los morteros con reemplazo parcial del aglutinante, se observó que tanto para los parámetros mecánicos como para los parámetros físicos analizados presentaban resultados satisfactorios. A busca por materiais alternativos que garantam o desempenho adequado e a redução dos impactos ambientais, visando garantir nossas necessidades sem comprometer a capacidade de sobrevivência das gerações futuras, é um dos maiores desafios da atualidade. Desta forma, este trabalho tem como objetivo comparar os efeitos da incorporação de resíduos de diferentes tipologias em argamassas, através do método comparativo, que busca verificar semelhanças e explicar divergências entre as amostras avaliadas. Para realizar a comparação foram selecionados três trabalhos de um mesmo grupo de pesquisa e analisou-se os resultados dos ensaios comuns entre os três estudos, sendo eles: resistência à compressão axial (aos 28 dias), absorção de água por capilaridade, absorção de água por imersão e índice de vazios. O resultado da análise demonstrou que a tipologia do resíduo e o teor de substituição podem exercer influência nas propriedades físicas e mecânicas das misturas. Observou-se entre as substituições do agregado a redução nas propriedades mecânicas, no entanto, houve melhor desempenho nos parâmetros físicos das misturas. Já em relação as argamassas com substituição parcial do aglomerante, notou-se que tanto para os parâmetros mecânicos quanto para os parâmetros físicos analisados apresentaram resultados satisfatórios.

Building materials normally change their properties when they are affected by high temperatures. This research analyzed the residual strength of ceramic blocks and cementitious mortars subjected to temperatures of 200, 400, 600 and 800ºC, in three test conditions: hot breakage, breakage after sudden cooling and breakage after slow cooling. There was a gain in compressive strength for the ceramic blocks when hot broken for all temperatures analyzed. However, for the cementitious mortars, there was a gain in strength only in compression for the temperature of 200°C when broken when hot, but for the other test conditions and temperatures, the strength was significantly reduced and showed a drop of around 70% for sudden cooling. at 600°C. Los materiales de construcción normalmente cambian sus propiedades cuando se ven afectados por altas temperaturas. Esta investigación analizó la resistencia residual de bloques cerámicos y morteros cementosos sometidos a temperaturas de 200, 400, 600 y 800ºC, en tres condiciones de ensayo: rotura en caliente, rotura por enfriamiento brusco y rotura por enfriamiento lento. Hubo una ganancia en la resistencia a la compresión de los bloques cerámicos cuando se rompieron en caliente para todas las temperaturas analizadas. Sin embargo, para los morteros cementosos, hubo una ganancia de resistencia solo en compresión para la temperatura de 200ºC de rotura en caliente, pero para las demás condiciones y temperaturas de ensayo, la resistencia se redujo significativamente y mostró una caída del orden del 70% por enfriamiento repentino. a 600°C. Os materiais de construção normalmente alteram suas propriedades quando são acometidos as altas temperaturas. Essa pesquisa analisou a resistência residual de blocos cerâmicos e de argamassas cimentícias submetidos as temperaturas de 200, 400, 600 e 800ºC, em três condições de ensaio: rompimento à quente, rompimento após resfriamento brusco e rompimento após resfriamento lento. Ocorreu ganho de resistência à compressão para os blocos cerâmicos quando rompidos a quente para todas as temperaturas analisadas. Entretanto, para as argamassas cimentícias ocorreu ganho de resistência apenas à compressão para a temperatura de 200ºC quando rompido à quente, porém para as demais condições de ensaio e temperaturas a resistência reduziu de forma significativa e apresentou queda em torno de 70% para o resfriamento brusco aos 600ºC.

A escassez de insumos oriundos de recursos naturais e os impactos do processo de produção do cimento são razões para o desenvolvimento de alternativas mais sustentaveis. Reduzir o consumo de cimento é uma dessas alternativas, e isso pode ser feito reciclando materiais cimentícios hidratados por meio da reihratação. Por isso o objetivo desse artigo é compreender o processo de rehidratação de argamassas e concretos desidratados e os efeitos nas propriedades de novos materiais produzidos a partir desses produtos, por meio de revisão sistemática, identificando o mecanismo de reativação de fases hidratadas de argamssas e concretos. As buscas foram realizadas na base de dados da Science Direct no periodo de 2018 a 2019. A busca resultou em 31 artigos que apresentavam o processo de ativação do cimento hidratado e as propriedades de concretos e argamassas com cimento desidratado. A análise dos artigos permitiu compreender como as reações de desidratação e decomposição em pastas de cimento hidratada ocorrem. Foram ainda identificados os compostos formados após a degradção térmica e que é possivel a reação com a água formando produtos iniciais de hidratação tais como etringita, gel C-S-H e CH. Quanto ao desempenho de concretos e argamassas com esses produtos desidratados, ainda são necessárioa smais pesquisa. Mas já é de conhecimento que o melhor desempenho mecanico é alcançado quando essas fases são decompostas na faixa de 660 a 800ºC. É também relatada a baixa reatividade de concretos desidratados devido ao elevado teor de agregados em concretos. A pesquisa demonstrou que estudos ainda precisam ser realizados para viabilizar o uso de argamassas e concretos reidratados. Tais estudos podem agregar valor a um resíduo ainda com aplicações de recilagem restrita

The need to improve the construction processes of civil construction; demand of the agents involved to continually seek technological alternatives that provide more advantageous results. This article aims to comparatively analyze the constructive technology of internal coating with mechanical projection of mortar in relation to manual application, in terms of productivity, cost, adhesion resistance and quality. The results showed that the mechanical projection of the industrialized mortar brought significant efficiency gains, since even with the highest cost, it stood out in terms of adhesion resistance, productivity and a good final finish to receive ceramic coating. As a contribution, the sequence of analyzes and the comparison parameters used were adequate in the selection of the coating, being able to provide guidance in similar situations. La necesidad de mejorar los processos constructivos de la construcción civil; demanda de los agentes implicados; buscar continuamente alternativas tecnológicas que brinden resultados más ventajosos. Este artículo tiene como objetivo analizar comparativamente la tecnología constructiva de revestimiento interior con proyección mecánica de mortero en relación a la aplicación manual, en términos de productividad, costo, resistencia de adherencia y calidad. Los resultados mostraron que la proyección mecánica del mortero industrializado trajo importantes ganancias de eficiencia, ya que aún con el mayor costo, se destacó en términos de resistencia a la adherencia, productividad y buen acabado final para recibir revestimiento cerámico. Como aporte, la secuencia de análisis y los parámetros de comparación utilizados fueron adecuados en la selección del recubrimiento, pudiendo orientar en situaciones similares. A necessidade de aperfeiçoar os processos construtivos da construção civil; demanda dos agentes envolvidos; buscar continuamente alternativas tecnológicas que proporcionem resultados mais vantajosos. O presente artigo tem como objetivo analisar comparativamente a tecnologia construtiva de revestimento interno com projeção mecânica de argamassa em relação à aplicação manual, quanto à produtividade, custo, resistência de aderência e qualidade. Os resultados demonstraram que a projeção mecânica da argamassa industrializada trouxe significativos ganhos de eficiência, uma vez que mesmo apresentando o maior custo, destacou-se na resistência a aderência, produtividade e um bom acabamento final para receber revestimento cerâmico. Como contribuição, a sequência de análises e os parâmetros de comparação utilizados foram adequados na seleção do revestimento, podendo ser orientativos em situações semelhantes.

The study of materials used in ancient buildings provides a means to shed light on traditional building practices of past societies, but can serve as inspiration to tackle challenges faced by the current generation. Characterising earth-based structures and finishing elements is part of this mission, especially at a time when earthen architecture is the subject of renewed interest due to its many advantages, particularly in terms of sustainability. This paper considers a set of historical earthen houses built during the first phase of the coffee economy (1820-1880) in the middle Paraíba do Sul River valley, in southeastern Brazil. Physical (colour and texture) and chemical (FTIR, TGA, XRF, and XRD) analyses performed on a large set of mortar and local soil samples collected in the region formed the basis for discussing possible soil selection criteria as raw materials, texture solutions, and the stabilisation strategy of the final product. This last aspect implied the addition of small quantities of lime, in the case of external renders and more sporadically in plasters, without the use of fibres or organic additives. Chemical data and historical sources suggest that the raw materials used for this purpose were probably brought to the region from coastal areas. RESUMO O estudo dos materiais utilizados nos edifícios antigos fornece um meio de lançar luz sobre as práticas tradicionais de construção das sociedades do passado, mas pode servir também de inspiração para responder aos desafios enfrentados pela atual geração. Caracterizar estruturas e elementos de acabamento das edificações construídas com terra crua faz parte dessa missão, especialmente numa altura em que a arquitetura com terra é objeto de interesse renovado devido às muitas vantagens, particularmente em termos de sustentabilidade. Este artigo considera um conjunto de construções históricas edificadas em terra crua durante a primeira fase da economia do café (1820-1880) no trecho paulista do vale do rio Paraíba do Sul. Análises físicas (cor e textura) e químicas (FTIR, TGA, XRF e XRD) realizadas sobre um grande conjunto de amostras de argamassas e de solos locais recolhidas na região formaram a base para discutir possíveis critérios de seleção de solo como matéria-prima, soluções de textura e a estratégia de estabilização do produto final. Esse último aspecto implicava a adição de pequenas quantidades de cal, no caso de rebocos externos e, mais esporadicamente, nos revestimentos internos, sem a utilização de fibras ou aditivos orgânicos. Dados químicos e fontes históricas sugerem que a matéria-prima utilizada para esse fim foi provavelmente trazida para a região a partir de zonas costeiras.

Dissertação de mestrado em Construção e Reabilitação Sustentáveis, O consumo de energia, a extração das matérias-primas e a produção de resíduos são preocupações recorrentes que advém, maioritariamente, da indústria da construção. Tendo isso em vista, a procura e investigação por materiais ecológicos, provenientes de fontes renováveis e da reutilização de resíduos para a produção de materiais de construção, tem sido uma alternativa a suprir a necessidade do uso desses produtos insustentáveis. A calcinação, sendo uma reação química de decomposição térmica, é uma técnica muito empregada para o fabrico de alguns materiais, a qual demanda grande quantidade de energia, além da emissão de dióxido de carbono (CO2). Materiais esses abundantemente empregados na indústria da construção, como a cal viva e o cimento, com este último a corresponder a cerca de 8% das emissões de CO2 entre todas as atividades humanas, segundo dados atuais. Nesse sentido, busca-se investigar o uso de matérias-primas não convencionais, a partir da reciclagem, como proposta à substituição total ou parcial de materiais pouco ecológicos. As ostras, consumidas em todo o mundo, no qual 70% da sua composição é constituída pela concha, órgão rígido de difícil biodegradação e de pouco ou nenhum valor comercial, é frequentemente descartada a céu aberto ou mesmo em lixo comum. Provoca-se, assim, danos ao meio ambiente, uma vez que em grandes quantidades, causam também mau cheiro, liberam toxinas e a proliferação de microrganismos que pode desencadear riscos à saúde humana. Assim, as conchas surgem como uma opção ao desenvolvimento de uma argamassa ecoeficiente, considerando que a sua composição química é essencialmente formada por carbonato de cálcio (CaCO3), regularmente associado à produção de materiais como a cal viva, cal hidratada e o filler calcário, os dois primeiros dotados de propriedades aglomerantes, a ser possivelmente empregue como substituto do ligante tradicional no fabrico de argamassa. Foram estudadas as reações químicas e físicas, além da capacidade de resistência mecânica e de durabilidade da argamassa à base de conchas de ostras. O contributo de propriedades por materiais convencionais poderá ser considerado, em quantidades reduzidas, tendo em vista o foco na sustentabilidade do produto., Energy consumption, the extraction of raw materials and the production of waste are recurrent concerns that arise, mainly, from the construction industry. With this in mind, the search and investigation for ecological materials, from renewable sources and the reuse of residues for the production of construction materials, has been an alternative to supply the need to use these unsustainable products. Calcination, being a chemical reaction of thermal decomposition, is a technique widely used for the manufacture of some materials, which requires a large amount of energy, in addition to the emission of carbon dioxide (CO2). These materials are widely used in civil industry, such as quicklime and cement, with the latter accounting for 8% of CO2 emissions among all human activities, according to current data. In this sense, we seek to investigate the use of unconventional raw materials, from recycling, as a proposal for the total or partial replacement of less ecological materials. Oysters, consumed around the world, in which 70% of their composition is made up of the shell, a hard organ that is difficult to biodegrade and has little or no commercial value, is often discarded in the open air or even in common garbage. This causes damage to the environment, since in large quantities they also cause a bad smell, in order to release toxins and the proliferation of microorganisms that can trigger risks to human health. Thus, shells appear as an option for the development of an eco-efficient mortar, given that their chemical composition is essentially formed by calcium carbonate (CaCO3), regularly associated with the production of materials such as quicklime, hydrated lime and limestone filler, with binding properties, possibly to be used as a binder in the manufacture of mortar. The chemical and physical reactions will be studied, in addition to the mechanical resistance and durability capacity of the mortar based on oyster shells. The contribution of properties by conventional materials can be considered, in reduced quantities, in view of the focus on the sustainability of the product.

It is known that mortar is a homogeneous mixture of fine aggregates with inorganic binders and water, and may contain additives with properties that improve adhesion or accelerate the hardening of the material. Aiming to improve improvements in the mechanical properties of this composite, this work aimed to analyze its properties through the partial replacement of 5% (T1), 10% (T2) and 15% (T3) of Portland cement by graphite. To evaluate the characteristics, normative tests of compressive strength, tensile strength in diametral compression, adhesion and water absorption by capillarity were carried out. It was possible to verify that as the graphite content increases, there is a reduction in compressive strength, but there is a considerable increase in resistance to traction efforts (traction in diametral compression and adhesion). In this way, it is believed to be possible to use graphite as a partial replacement of Portland cement, which would promote a reduction in environmental pollution, due to the fact that it reduces the amount of cement, consequently reducing the CO2 emission of the mortar. Es conocido que el mortero es una mezcla homogénea de áridos finos con ligantes inorgánicos y agua, y puede contener aditivos con propiedades que mejoran la adherencia o aceleran el endurecimiento del material. Con el objetivo de mejorar las mejoras en las propiedades mecánicas de este compuesto, este trabajo tuvo como objetivo analizar sus propiedades a través de la sustitución parcial de 5% (T1), 10% (T2) y 15% (T3) de cemento Portland por grafito. Para evaluar las características se realizaron ensayos normativos de resistencia a la compresión, resistencia a la tracción en compresión diametral, adherencia y absorción de agua por capilaridad. Se pudo verificar que a medida que aumenta el contenido de grafito, hay una reducción en la resistencia a la compresión, pero hay un aumento considerable en la resistencia a los esfuerzos de tracción (tracción en compresión diametral y adherencia). De esta forma, se cree que es posible utilizar el grafito como reemplazo parcial del cemento Portland, lo que promovería una reducción de la contaminación ambiental, debido a que reduce la cantidad de cemento, reduciendo consecuentemente la emisión de CO2 del mortero. Sabe-se que argamassa é uma mistura homogênea de agregados miúdos com aglomerantes inorgânicos e água, podendo conter aditivos com propriedades que melhoram a aderência ou aceleram o processo de endurecimento do material. Visando aprimorar melhorias nas propriedades mecânicas desse compósito, este trabalho teve como objetivo analisar suas propriedades através da substituição parcial de 5% (T1), 10% (T2) e 15% (T3), do cimento Portland por grafite. Para avaliar as características, foram realizados ensaios normativos de resistência a compressão, tração na compressão diametral, à aderência e absorção de água por capilaridade. Foi possível constatar que à medida que o teor de grafite aumenta, há redução da resistência à compressão, porém ocorre um considerável acréscimo de resistência aos esforços de tração (tração na compressão diametral e à aderência). Dessa forma, acredita-se ser possível utilizar o grafite como substituição parcial do cimento Portland, o que promoveria uma redução na poluição do meio ambiente, devido ao fato de reduzir a quantidade cimento, consequentemente diminuindo a emissão de CO2 da argamassa.

Civil construction is considered of fundamental importance for the development of the world economy, responsible for the creation of essential products and services, in addition to contributing to the generation of jobs. The built environment has required increasingly advanced materials with specific performance characteristics. Within this scope, concrete and mortars play a fundamental role in the production of various elements of civil construction. Therefore, the present study aims to evaluate the effect of the variation of the water/cement (w/c) ratio for the manufacture of lightweight cementitious composites, with total replacement of the natural aggregate by expanded clay, and to analyze its mechanical performance correlating with the microstructure. After characterizing the aggregate, 16 specimens were made, in the proportion (mix design) 1:6 (CP V cement - ARI: 2.50 mm expanded clay), with 5.0 cm in diameter and 10 cm in height, varying the water/cement ratio: T1 (w/c 0.5), T2 (w/c 1.0), T3 (w/c 1.2), T4 (w/c 1.3) and T5 (w/c 1.3) c 1.5). An axial compressive strength test was performed at 7, 14, 21 and 28 days, using a hydraulic press. The composite density at 28 days, efficiency factor and capillary absorption were determined. With the scanning electron microscope (SEM) information about the morphology, distribution and porosity of the composites was obtained. The results obtained in the tests of physical characterization of the composite qualify it as a light cementitious composite; it was observed, in general, that the compressive strength of all traces reached about 80% of the final strength, at 7 days; the high porosity of the composite was confirmed by the absorption of water in the first hours of testing and, later, by the Scanning Electron Microscopy test. As it presents the best efficiency factor and the lowest water absorption, the T2 mix with a w/c ratio = 1.2 can be considered the most suitable for the development of constructive elements (block, plate, tile), which satisfy, for example, the requirements of NBR 15575. In general, with the reach of the mechanical indexes recommended in the standard, it is possible to observe the technical feasibility for the application of this material in buildings, aiming to take advantage of its qualities as a contribution to reducing loads on the structures of the buildings, in addition to thermoacoustic insulation. Nenhuma A construção civil é considerada de fundamental importância para o desenvolvimento da economia mundial, respondendo pela criação de produtos e serviços essenciais, além de contribuir para a geração de empregos. O ambiente construído tem solicitado materiais cada vez mais avançados e com características específicas de desempenho. Dentro desse âmbito, o concreto e as argamassas tem papel fundamental para a produção de diversos elementos da construção civil. Sendo assim, o presente estudo objetivou avaliar o efeito da variação do fator água/cimento (a/c) para confecção de compósitos cimentícios leves, com substituição total do agregado natural pela argila expandida, e analisar o seu desempenho mecânico correlacionando com a microestrutura. Após caracterização do agregado, foi confeccionado 16 corpos de prova, na proporção (traço) 1:6 (cimento CP V - ARI: argila expandida 2,50mm), com 5,0 cm de diâmetro e 10 cm de altura, variando-se a relação água/cimento: T1 (a/c 0,5), T2 (a/c 1,0), T3 (a/c 1,2), T4 (a/c 1,3) e T5 (a/c 1,5). Realizou-se ensaio de resistência à compressão axial aos 7, 14, 21 e 28 dias, utilizando prensa hidráulica. Determinou-se a massa específica do compósito aos 28 dias, fator de eficiência e a absorção por capilaridade. Com o microscópio eletrônico de varredura (MEV) obteve-se informações sobre a morfologia, distribuição e porosidade dos compósitos. Os resultados obtidos nos ensaios de caracterização física do compósito o qualificam como compósito cimentício leve; observou-se, de maneira geral, que a resistência à compressão de todos os traços atingiu cerca de 80% da resistência final, aos 7 dias; a alta porosidade do compósito foi comprovada pela absorção de água nas primeiras horas de ensaio e, posteriormente, pelo ensaio de Microscopia Eletrônica de Varredura. Por apresentar o melhor fator de eficiência e menor absorção de água, o traço T2 com relação a/c = 1,2 pode ser considerado o mais indicado para desenvolvimento de elementos construtivos (bloco, placa, telha), que satisfaçam, por exemplo, as exigências da NBR 15575. De maneira geral, com o alcance dos índices mecânicos preconizados em norma, observa-se a viabilidade técnica para aplicação desse material em edificações visando o aproveitamento de suas qualidades como contribuição para redução cargas nas estruturas das edificações, além de isolamento termoacústico.

Polyethylene terephthalate (PET) has become one of the most used plastic materials worldwide owing to its versatility and low production costs. However, environmental issues arise from the inadequate disposal of this material and the considerable volume it occupies in sanitary landfills, particularly because the long decomposition time of PET. Considering this scenario, the construction industry has a considerable potential to incorporate wastes from other productive systems. In this regard, concrete and mortar can be an alternative to incorporate PET. Thus, this study aimed to evaluate the mechanical properties of mortars produced with a partial replacement of fine aggregate by crushed PET. Two mix designs with different binder/ fine aggregate ratios were produced using Portland cement CP II Z-32, lime, sand, and crushed PET replacing 5%, 10%, 15%, 20%, and 25% of sand. The compressive strength and splitting tensile strength were determined. As a result, it was observed that both compressive and splitting tensile strength values increased with increasing PET percentages from the age of 14 days. These results indicate that the use of PET replacing the conventional fine aggregate can improve the mechanical properties of mortars. El tereftalato de polietileno (PET) se ha convertido en uno de los materiales plasticos mas utilizados a nivel mundial debido a su versatilidad y bajo costo de producción. Sin embargo, los problemas ambientales surgen por la inadecuada disposición de este material y los grandes volúmenes que ocupan en los rellenos sanitarios, considerando el largo tiempo de descomposición del PET. En este escenario, la industria de la construcción tiene un gran potencial para incorporar residuos de otros sistemas productivos. Entre las alternativas para el uso del PET, se menciona su incorporación en trazas para la elaboración de hormigones y morteros en general. Así, este estudio tuvo como objetivo evaluar las propiedades mecánicas de los morteros producidos con sustitución parcial del agregado fino por PET triturado. Para ello se produjeron dos trazas con diferentes proporciones de ligante y agregado fino utilizando cemento Portland CP ll Z-32, cal, arena y PET triturado en los porcentajes de 5%, 10%, 15%, 20% y 25% en sitio. De la arena Se realizaron ensayos simples de resistencia a la compresión y resistencia a la tracción por compresión diametral. Hubo un aumento de ambas resistencias determinado con el aumento del porcentaje de PET a partir de los 14 días. Los resultados obtenidos indican que el uso de PET como sustituto parcial del árido fino convencional puede promover mejoras en las propiedades mecánicas de los morteros. O polietileno tereftalato (PET) se tornou um dos materiais plásticos mais utilizados mundialmente devido à sua versatilidade e baixo custo de produção. Todavia, problemas ambientais decorrem da destinação inadequada deste material e dos grandes volumes ocupados em aterros sanitários, considerando o longo tempo de decomposição do PET. Nesse cenário, a indústria da construção civil possui grande potencial para incorporação de resíduos advindos de outros sistemas produtivos. Dentre as alternativas para o emprego do PET, cita-se a incorporação em traços para a produção de concreto e argamassas em geral. Desta forma, este estudo objetivou avaliar as propriedades mecânicas de argamassas produzidas com substituição parcial do agregado miúdo por PET triturado. Para tanto, dois traços foram produzidos com diferentes proporções de aglomerante e agregado miúdo utilizando cimento Portland CP ll Z-32, cal, areia e PET triturado nas porcentagens de 5%, 10%, 15%, 20% e 25% em substituição à areia. Ensaios de resistência à compressão simples e resistência à tração por compressão diametral foram realizados. Observou-se um aumento de ambas as resistências determinadas com o aumento da porcentagem de PET a partir dos 14 dias. Os resultados obtidos indicam que a utilização de PET em substituição parcial ao agregado miúdo convencional pode promover melhorias nas propriedades mecânicas de argamassas.

The research aimed to conduct an exploratory study using the tailings from the beneficiation of iron ore in the production of mortars. For this, the characterization of the materials used was performed, among them the tailings from the beneficiation of iron ore. The iron ore tailings (RMF) was used in the production of mortars, as a partial replacement for fine aggregate. Mortar mixtures were developed with RMF contents of 0%, 25%, 50% and 100% replacement, by mass, of conventional fine aggregate. The influence of the use of this waste on the rheology and mechanical performance of the mortars was comparatively evaluated, establishing correlations between the percentages of waste used and the changes in the properties of these materials. The results obtained pointed out the potential of using iron ore tailings in the production of mortars, and the mortar mix with a 25% content of RMF showed the best mechanical performance and durability parameters. El objetivo de la investigación era realizar un estudio exploratorio sobre la utilización de los residuos del beneficio del mineral de hierro en la producción de morteros. Para ello, se realizó la caracterización de los materiales utilizados, entre los que se encuentra el objetivo del beneficio del mineral de hierro. Los relaves de mineral de hierro (RMF) fueron utilizados en la producción de morteros, en sustitución parcial del agregado fino, siendo desarrolladas trazas de mortero con contenidos de RMF de 0%, 25%, 50% y 100% de sustitución, en masa, al agregado fino convencional. Se evaluó comparativamente la influencia del uso de estos residuos en la reología y el comportamiento mecánico de los morteros, estableciendo correlaciones entre los porcentajes de residuos utilizados y los cambios en las propiedades de estos materiales. Los resultados obtenidos muestran el potencial del uso del reciclaje de mineral de hierro en la producción de argamasas, siendo el tratamiento de la argamasa con un 25% de RMF el que presenta el mejor rendimiento mecánico y los mejores parámetros de durabilidad. A pesquisa realizada teve como objetivo a realização de um estudo exploratório utilizando o rejeito proveniente do beneficiamento do minério de ferro na produção de argamassas. Para isso, foi realizada a caracterização dos materiais utilizados, dentre eles o rejeito do beneficiamento do minério de ferro. O rejeito de minério de ferro (RMF) foi utilizado na produção das argamassas, em substituição parcial ao agregado miúdo, sendo desenvolvidos traços de argamassa com teores de RMF de 0%, 25 %, 50% e 100% de substituição, em massa, ao agregado miúdo convencional. Foi avaliado comparativamente a influência da utilização desse rejeito na reologia e desempenho mecânico das argamassas, estabelecendo correlações entre os percentuais de rejeito utilizados e as mudanças nas propriedades desses materiais. Os resultados obtidos apontaram o potencial do uso do rejeito de minério de ferro na produção de argamassas, sendo o traço de argamassa com o teor de 25% de RMF que apresentou o melhor desempenho mecânico e parâmetros de durabilidade.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades do estado fresco e endurecido e o grau de hidratação das argamassas estabilizadas ao longo do tempo. As argamassas foram produzidas com a mesma relação água/materiais secos (13%) e teor de aditivo incorporador de ar (0,35% em relação à massa do cimento), com três teores de aditivo estabilizador de hidratação (0%, 0,4% e 0,8%). As argamassas foram caracterizadas no estado fresco em dois tempos de utilização (0 hora e 48 horas) pela: consistência, densidade de massa, teor de ar incorporado, retenção de água, tempo de pega e parâmetros reológicos. As propriedades do estado endurecido foram avaliadas aos 7, 14, 28, 42 e 56 dias: resistência à compressão e tração; densidade da massa aparente e módulo de elasticidade dinâmico. Também foi avaliado o grau de hidratação por três métodos: perda ao fogo, análise termogravimétrica e difração de raios X. Os resultados obtidos demostraram influência do teor de aditivo estabilizador nas propriedades avaliadas. O grau de hidratação foi influenciado pelo teor de aditivo estabilizador e pelo tempo de utilização. Porém, não foi possível correlacionar grau de hidratação com a resistência à compressão, sendo esta influenciada também por outros fatores. Abstract The aim of the present study was to evaluate the properties of fresh and hardened state and the hydration degree of ready mix mortar at different ages. The mortars were produced with the same water/ dry materials ratio (13%), same content of air-entrained admixtures (0.35% of cement mass), while three contents of hydration stabilising admixtures (0%, 0.4% and 0.8%) were evaluated. The ready mix mortars were characterised in two storage times (0 and 48 hours) in the fresh state through the consistency index, specific gravity, air entrained content, water retention, setting time and rheological parameters. In the hardened state, the mortars were evaluated at 7, 14, 28, 42 and 56 days for: compressive strength, tensile strength, specific gravity and elasticity modulus. The hydration degree was also evaluated by three methods: ignition loss, thermogravimetric analysis and X-ray diffraction. The results demonstrate that the content of hydration stabilising admixture influences the properties of the mortars. The degree of hydration was influenced by the hydration stabilising admixture over time. However, it was not possible to correlate degree of hydration with compressive strength, which was influenced also by others factors.

Submitted by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2022-03-30T12:45:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Jorge_luiz_saes_Bandeira.pdf: 8412529 bytes, checksum: 04de2ce26245ca41ada92d2f5ebd0637 (MD5) Made available in DSpace on 2022-03-30T12:53:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Jorge_luiz_saes_Bandeira.pdf: 8412529 bytes, checksum: 04de2ce26245ca41ada92d2f5ebd0637 (MD5) Previous issue date: 2022-02-24 Sem bolsa O concreto de cimento Porland é, atualmente, um dos materiais de construção civil mais utilizados no mundo, apresentando-se em suas modalidades em concreto simples, armado e protendido como material principal de estruturas ou como material coadjuvante, por exemplo, em estruturas metálicas mistas. Presentes nas águas do ambiente marinho e entornos bem como em instalações de dessalinização, locais de degelo que utilizam sais fundentes, etc., os íons cloreto contribuem de forma intensa para a corrosão da armadura das estruturas de concreto localizadas nesses ambientes, sendo o grau de saturação do concreto (GS) um importante fator para que esses íons penetrem em sua microestrutura. Visando a durabilidade das estruturas de concreto inúmeros estudos foram efetuados nas últimas décadas, no entanto, raramente contemplaram a atuação da argamassa como revestimento do concreto nesse ambiente. Neste contexto, essa pesquisa objetiva o desenvolvimento de método que avalie a influência do revestimento argamassado no concreto na condição saturado e não saturado. Para tal fim, foram desenvolvidos experimentos, em laboratório, com a utilização de amostras únicas de argamassa, de concreto e revestidas, onde são expostas à difusão do cloreto de sódio com GS de 100%, 80% e 60%. As amostras foram divididas em dois grupos: um grupo para avaliação do comportamento do GS na condição revestida e outro grupo para a avaliação da difusão. Para análise do GS foi pesquisada adaptações na metodologia existente, visando as amostras de concreto revestidas e para a análise da difusão foi utilizado um modelo matemático. Com os resultados obtidos, concluiu-se que para determinar o GS em amostras compostas devem ser feitas separando-se as partes e medindo o GS de cada parte e no aspecto da difusão verificou-se que, embora a condição microestrutural da argamassa em relação ao concreto, houveram alterações no fluxo dos cloretos na condição revestida comparativamente ao concreto aparente, e que as relações entre os valores do coeficiente de difusão da argamassa e concreto quando atuam de forma única e na atuação conjunta são mais definidos para GS maiores e com mais idade de ensaio. The reinforced Portland concrete, is one of the most used construction material in the world. There is many types of concrete: simple concrete, steel bar reinforced concrete and others putting this material as one of the main when building infrastructure or as supporting role, for example, in mixed metallic structures. Present in the waters of the marine environments and surroundings as well as in desalinization facilities, defrost sites that fluxing salts, etc. Chloride contribute intensely to the corrosion if the reinforcement of the structures of the concrete located in these environments, and the degree of saturation of course is an important factor of these ions to penetrate into their microstructure. Aiming at the durability of concrete structures, numerous studies have been carried out in recent decades, however, they rarely, contemplated the performance of the mortar as a concrete coating in this environment. In this context, this research aims at the development of a method that evaluates the influence of mortar coating on concrete in saturated and unsaturated conditions. To do so, experiments were carried out in the laboratory with the use of single samples of mortar, concrete and coated, where they are exposed to the diffusion of sodium chloride with 100, 80 and 60% SD. The samples were divided into two groups: one group for evaluation of the behavior of SD in the coated condition and another group for the evaluation of diffusion. For SD analysis, adaptations to the existing methodology were researched, aiming at the coated concrete samples and for diffusion analysis a mathematical model was used. With the results obtained, it was concluded that the SD determinations in composite samples it must be done by separating the parts and measuring the SD of each part and in the diffusion aspect verified-whereas, although the microstructural condition of the mortar in relation to the concrete, there have been changes in the flow of chlorides in the condition coated compared to the apparent concrete, and that the relationships between the values of the mortar diffusion coefficient and concrete when acting uniquely and in the joint action are more defined for larger SD and with older test age.